阿魏酸结合吡咯啉-5-羧酸还原酶1抑制乳腺癌细胞增殖

摘要

乳腺癌是女性常见恶性肿瘤之一,严重威胁女性健康。天然产物因其结构多样、毒副作用低及作用机制独特等优势已然成为开发抗肿瘤药物的主要来源。以人乳腺癌细胞MCF-7和小鼠乳腺癌细胞4T1为研究对象,探索植物源多酚类物质阿魏酸(ferulic acid,FA)对乳腺癌细胞的影响。细胞存活实验和克隆形成实验表明,阿魏酸可以抑制MCF-7和4T1细胞的存活和增殖,且抑制效应具有浓度依赖性。通过Pull-down、银染和LC-MS-MS质谱鉴定分析发现,FA与蛋白质吡咯啉-5-羧酸还原酶1(pyrroline-5-carboxylate reductase 1,PYCR1)有直接相互作用。PYCR1体内能通过酶促反应催化脯氨酸代谢合成,发挥促进肿瘤生长和增殖的作用。使用Autodock Vina和PyMOL软件模拟分子对接,结果显示,FA与PYCR1的246位谷氨酸和251位精氨酸存在相互作用;通过酶活力检测证实,FA靶向结合PYCR1且以浓度依赖性的方式抑制其酶活性;通过分析人类肿瘤基因图谱(TCGA)发现,PYCR1在乳腺癌患者中的表达显著高于健康对照人群(P<0.0001),且高表达的PYCR1与临床不良预后高度相关。